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公開番号2024052948
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-04-12
出願番号2024031964,2022047705
出願日2024-03-04,2022-03-24
発明の名称軸受装置
出願人NTN株式会社
代理人弁理士法人深見特許事務所
主分類F16C 41/00 20060101AFI20240405BHJP(機械要素または単位;機械または装置の効果的機能を生じ維持するための一般的手段)
要約【課題】軸受装置の寸法を抑えつつも正常に機能することのできる軸受装置を提供する。
【解決手段】軸受装置1は、外輪3、内輪4および転動体8を含む標準軸受2を備える。軸受装置1は、内輪4に固定される磁気リング7と、磁気リング7と標準軸受2の径方向に対向するように配置され、外輪3に固定されるステータ5と、回路基板13と、を備える。磁気リング7とステータ5とは、交流電力を生成する発電機Gを構成する。回路基板13は、標準軸受2の状態を検出する少なくとも1つのセンサと、ワイヤレス通信回路18と、発電機Gで生成される交流電力を直流電力に変換する電源回路17と、を含む。外輪3の端部と内輪4の端部とで形成された環状空間内には、磁気リング7、ステータ5、および回路基板13が配置される。
【選択図】図2
特許請求の範囲【請求項１】
外輪、内輪および転動体を含む軸受の主要寸法が特定の規格に記載の標準軸受を備える軸受装置であって、
回路基板を備え、
前記回路基板は、前記標準軸受の状態を検出する少なくとも１つのセンサと、前記少なくとも１つのセンサの出力を無線で外部に送信するワイヤレス通信回路と、を含み、
前記外輪の端部と前記内輪の端部とで形成された環状空間内に前記回路基板が配置される、軸受装置。
続きを表示（約 330 文字）【請求項２】
前記少なくとも１つのセンサおよび前記ワイヤレス通信回路で使用可能な直流電力に変換する電源回路をさらに備え、
前記回路基板の形状は、円弧状であり、
前記少なくとも１つのセンサと前記ワイヤレス通信回路と前記電源回路とは、前記回路基板の円周上に、軸方向で互いに重ならないように配置される、請求項１に記載の軸受装置。
【請求項３】
前記特定の規格は、ＩＳＯまたはＪＩＳである、請求項１または請求項２に記載の軸受装置。
【請求項４】
前記標準軸受は、ラジアル軸受であり、
前記ラジアル軸受の主要寸法は、ＩＳＯ１５またはＪＩＳＢ１５１２－１に規定される寸法である、請求項３に記載の軸受装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、軸受装置に関する。
続きを表示（約 1,700 文字）【背景技術】
【０００２】
軸受と発電機とを組み合わせ、センサ、無線通信などの電源として使用する軸受装置が知られている。
【０００３】
特開２０１７－７２１７０号公報（特許文献１）には、センサからの情報を無線送信するワイヤレスセンサ付き軸受装置が開示されている。特許文献１に開示された軸受装置は、転動体を保持する保持器の一方端に多極リング磁石が固定され、多極リング磁石と対向するシール側にコイルが配置される構造である。特許文献１に開示された軸受装置では、アキシャル方向に配置される多極リング磁石とコイルとの相対回転によって電力を発生させる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開２０１７－７２１７０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ここで、保持器は、使用に伴う軸受の軸方向のガタつきが大きい。このため、特許文献１の軸受装置は、使用に伴う保持器のガタつきによりアキシャル方向における多極リング磁石とコイルとの隙間が変動しやすい。特許文献１の軸受装置は、隙間が大きくなった場合に、発電量が低下することによってセンサ等の電子部品の駆動に影響することが想定される。特許文献１の軸受装置は、逆に隙間が小さくなった場合に、多極リング磁石とセンサ等の電子部品と接触することが想定される。
【０００６】
本開示は、上記の課題を解決するためになされたものであって、その目的は、軸受装置の寸法を抑えつつも正常に機能することのできる軸受装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本開示の軸受装置は、外輪、内輪および転動体を含む軸受の主要寸法が特定の規格に記載の標準軸受を備える。軸受装置は、回路基板を備える。回路基板は、標準軸受の状態を検出する少なくとも１つのセンサと、少なくとも１つのセンサの出力を無線で外部に送信するワイヤレス通信回路と、を含む。外輪の端部と内輪の端部とで形成された環状空間内に回路基板が配置される。
【発明の効果】
【０００８】
本開示の軸受装置によれば、外輪の端部と内輪の端部とで形成された環状空間内に回路基板が配置される。これにより、環状空間内に回路基板を配置できるため軸受の寸法を抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
実施の形態１の軸受装置全体の斜視図である。
軸受の回転軸を含む平面における断面図である。
保持器を説明するための図である。
軸受装置をセンサユニット側から見た図である。
センサユニットの分解斜視図である。
センサユニットの組立て後の斜視図である。
実施の形態２におけるセンサユニットと磁気リングとを抽出した断面図である。
実施の形態２のセンサユニットの分解斜視図である。
実施の形態２のセンサユニットの組立て後の斜視図である。
実施の形態３におけるセンサユニットと磁気リングとを抽出した断面図である。
実施の形態３のセンサユニットの分解斜視図である。
実施の形態３のセンサユニットの組立て後の斜視図である。
実施の形態４におけるセンサユニットと磁気リングとを抽出した断面図である。
実施の形態４のセンサユニットの分解斜視図である。
実施の形態４のセンサユニットの組立て後の斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本開示の実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。以下に説明する実施の形態において、個数、量などに言及する場合、特に記載がある場合を除き、本開示の範囲は必ずしもその個数、量などに限定されない。同一の部品、相当部品に対しては、同一の参照番号を付し、重複する説明は繰り返さない場合がある。実施の形態における構成を適宜組み合わせて用いることは当初から予定されている。
（【００１１】以降は省略されています）

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